基于PLC的地铁排水控制系统毕业设计
基于-PLC的井下排水控制系统设计
摘要矿井下排水设备的正常运行对保障矿井正常安全生产起着相当重要的作用。
目前，国内大部分矿山排水系统仍旧使用继电器控制的常规手段，人为地进行检查。
这种检查和控制的手段因控制线路复杂，可靠性低，工作强度大已不能满足矿业开发的设备运行和要求。
本文设计的排水控制系统由PLC与PC监控的组合控制，这样它避免了常规继电器控制方法的短缺和限制，改进了运行的可靠性和稳定性。
这种系统具有较长工作寿命和维护方便的特性。
依据一些矿井的现实情况，本文首先选择和设计排水设备，然后设计了基于排水控制要求的自动控制系统。
本系统采用西门子S7-300系列PLC并具有自动，半自动和手动工作模式可供选择。
为了防止长期运行水泵和管道磨损严重及防止备用水泵和管道的电动机和电气设备长期闲置受潮或其他故障没有被发现，本系统设计了水泵及管道的自动轮换工作制。
又根据“避峰填谷”的原则和系统抗干扰的能力完善控制系统。
总而言之，PLC与PC机组合的自动排水系统的优点是传统继电器控制系统无法媲美的。
同时，该系统也改善了现有排水系统存在的不足。
因此，它对矿井安全、自动化生产具有相当重要的意义。
关键词排水系统，PLC，自动控制，抗干扰ABSTRACTThe normal use of drainage under mine well is very important Equipment for ensuring normal Production of mine well. At present, most drainage systems of all domestic mines well adopt conventional means of relay Controlling, inspected artificially .This kind means of inspection and control can’t meet the requirement of mining development for its plicated control circuit, low reliability of equipment running and great working intension. The automatism drainage system designed in this text bined control by PLC with stakeout by PC, so that it made up a variety of limitation and shortage of conventional means of relay controlling and improved running reliability and stability .This system has characteristics of long operating life-span and Convenient maintenanceAccording to actual conditions of some mine well, at first this text chose and designed equipments, then designed auto control part based on drainage Control request. This system adopts S7-300 PLC series produces by SIEMENS and has automatic, semiautomatic and manual working modes to choose. In order to prevent running water pumps and pipelines from wearing too badly and prevent electromotor and electric equipments of standby water pumps and pipelines from being affected with damp or their trouble not being found in time, water pumps and pipelines Of this system are controlled to run in turn automatically. According to the principle of "avoiding the peak to the valley" and the ability of anti-jamming to improve the control system.In conclusion, the automatism drainage system bining PLC with PC has Advantages that conventional system controlled by relay is unable to e up to. At the same time, this system has made up a variety of shortage of the automatism drainage system in existence. So it has very important meaning for secure automatic production of mine.Key Words drainage system, PLC, auto control, anti-jamming目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1绪论 (4)1.1矿井下排水系统概况 (4)1.2国内外研究现状 (5)1.3本课题研究的主要内容及意义 (5)2井下排水控制系统介绍 (6)2.1功能设定 (6)2.2控制系统总体结构 (7)2.3统中的检测元件 (8)2.3.1 水位测量 (8)2.3.2 压力测量 (9)2.3.3 流量测量 (9)3井下排水控制系统设计 (10)3.1可编程控制技术 (10)3.1.1 可编程控制器的主要特点及功能 (10)3.1.2 可编程控制器的发展趋势 (11)3.1.3 PLC系统选型 (12)3.1.4 PLC控制系统的主要抗干扰措施 (13)3.2 PLC的软件设计 (15)3.2.1 操作方式的选择 (15)3.2.2 水泵及管路的自动轮换工作 (16)3.2.3 水泵启动过程的程序实现 (19)3.3监控画面设计 (30)结论....................................................... 错误!未定义书签。
基于plc排水自动控制系统设计方案
基于PLC的排水自动控制系统是一种智能化设备，可以实现对污水泵、阀门等设备的自动控制和监测，提高排水系统的效率和稳定性。
本文将介绍如何设计一个基于PLC的排水自动控制系统，包括系统架构、硬件设计、软件编程和系统调试等方面。
一、系统架构设计排水自动控制系统的架构设计是整个系统设计的基础，它包括功能模块的划分和各模块之间的关联关系。
1. 功能模块划分：将排水自动控制系统划分为传感器模块、执行器模块、控制模块等，每个模块负责不同的功能。
2. 关联关系设计：设计各功能模块之间的信号传输和控制逻辑，确保系统各部分协调工作。
二、硬件设计硬件设计是排水自动控制系统的物理实现，包括选择合适的传感器和执行器、搭建电路板、连接线路等。
1. 传感器选择：选择合适的传感器，如液位传感器、流量传感器等，用于监测水位和流量等参数。
2. 执行器选择：选择合适的执行器，如泵、阀门等，用于控制水泵启停和阀门开关。
3. 电路设计：设计电路板，包括传感器接口、执行器接口、电源管理等，确保各部分正常工作。
4. 连接线路：连接传感器、执行器和PLC，建立稳定可靠的电气连接。
三、软件编程软件编程是实现排水自动控制逻辑的核心，通过编程实现传感器信号的处理和执行器的控制。
1. PLC选择：选择适合的PLC型号，根据系统需求确定性能和规格。
2. 程序设计：编写控制程序，包括传感器数据处理、执行器控制逻辑、报警处理等功能。
3. 通讯协议：设计PLC与传感器、执行器之间的通讯协议，实现数据交换和控制指令传输。
4. 调试优化：通过仿真和实际调试，优化程序性能，确保系统正常运行。
四、系统调试与优化系统调试与优化是确保排水自动控制系统正常运行的关键步骤，需要对系统进行全面测试和性能优化。
1. 功能测试：测试传感器监测、执行器控制等功能，验证系统的基本功能是否正常。
2. 性能优化：调整程序逻辑和参数，优化系统响应速度和准确性。
3. 稳定性测试：长时间运行测试，验证系统在连续工作状态下的稳定性和可靠性。
基于PLC排水自动控制系统设计
基于PLC排水自动控制系统设计基于PLC的排水自动控制系统设计主要包括以下步骤：1. 确定系统需求：首先需要明确排水系统的需求，包括排水量、排水时间、排水频率等。
2. 选择PLC设备：根据系统需求选择合适的PLC设备，考虑其输入输出点数、通信接口、处理能力等因素。
3. 设计控制逻辑：根据系统需求，设计PLC的控制逻辑。
通常包括以下几个步骤：- 监测传感器：安装液位传感器或流量传感器等监测设备，用于实时监测水位或流量。
- 控制执行器：安装电动阀门或泵等执行器，用于控制排水操作。
- 设定控制参数：根据系统需求，设定控制参数，如排水启动水位、停止水位、排水时间等。
- 设计控制逻辑：根据传感器的反馈信号和设定参数，设计控制逻辑，如当水位高于启动水位时，开启电动阀门或泵进行排水；当水位低于停止水位时，关闭电动阀门或泵停止排水。
4. 编程实现：使用PLC编程软件，根据设计的控制逻辑进行编程实现。
根据PLC设备的型号和编程语言，选择合适的编程方法，如Ladder Diagram（梯形图）、Function Block Diagram（功能块图）等。
5. 硬件连接：根据PLC设备的输入输出点数和类型，进行硬件连接。
将传感器和执行器与PLC设备进行连接，确保信号的准确传递。
6. 调试测试：完成硬件连接后，进行调试测试。
通过模拟输入信号，检查PLC的控制逻辑是否正确，执行器是否正常工作。
7. 系统优化：根据实际运行情况，对系统进行优化。
如调整控制参数，改进控制逻辑，提高系统的稳定性和效率。
8. 系统运行：经过调试和优化后，将系统投入正常运行。
定期检查系统运行状态，及时处理故障和维护设备。
以上是基于PLC的排水自动控制系统设计的详细步骤，具体的设计和实施过程可能会根据实际情况有所不同。
在设计过程中，需要充分考虑系统的可靠性、安全性和可维护性，确保系统能够稳定运行和满足排水需求。
基于PLC排水自动控制系统设计
基于PLC排水自动控制系统设计概述本文档介绍了基于可编程逻辑控制器（PLC）的排水自动控制系统的设计。
该系统用于自动控制水位、泵的运行和故障检测，以实现高效的排水操作。
目标排水自动控制系统的设计目标如下：•实现水位检测并控制水位在设定范围内•根据水位变化控制排水泵的启停•实现泵的故障检测和报警功能•提供远程监控和操作接口系统结构排水自动控制系统包括以下组件：1.水位传感器：用于检测水池中的水位变化，并将数据传输给PLC。
2.PLC：对传感器数据进行采集、处理和控制，并与其他系统组件进行通信。
3.电磁阀：用于控制进水和排水口的开关。
4.排水泵：根据PLC的控制信号启停，实现排水功能。
5.报警装置：用于检测泵的故障，并通过声音或光信号发出报警。
6.远程监控终端：通过网络与PLC进行通信，实现远程监控和操作。
下图展示了系统的基本架构：系统架构图系统架构图功能实现水位检测与控制水位传感器将水池水位信息传输给PLC。
PLC根据设定的水位范围进行判断并控制电磁阀的开关，实现自动控制水位在设定范围内。
IF (水位 < 最低水位) THEN开启电磁阀ELSE IF (水位 > 最高水位) THEN关闭电磁阀ELSE保持电磁阀状态END IF泵的控制根据水位变化，PLC控制泵的启停，以实现排水操作。
IF (水位 > 最高水位) THEN启动泵ELSE IF (水位 < 最低水位) THEN停止泵ELSE保持泵状态END IF故障检测与报警PLC监测泵的运行状态，并当泵运行异常时触发报警。
IF (泵故障信号) THEN发出报警信号END IF远程监控与操作远程监控终端通过网络与PLC通信，实现远程监控和操作。
远程监控终端可以获取当前水位信息、泵的状态和故障信息，并可以通过操作界面控制水位和泵的启停。
系统优势•自动化控制：系统能够根据设定水位自动控制排水和进水，提高工作效率。
•故障检测：系统能够监测泵的运行状态，并在发生故障时及时报警，减少故障损失。
基于PLC的排水系统控制设计
基于PLC的排水系统控制设计基于PLC的污水坑水位控制系统设计摘要PLC（可编程逻辑控制器）是一种基于数字计算机技术、专为工业环境下应用而设计的电子系统。
它具有功能强大、使用可靠、维修简便等许多优点。
由于可编程序控制器安全性高、功能完善、性能稳定、应用广泛，因此，污水坑水位控制系统中的控制部分采用可编程序控制器来控制。
在本系统中，采用西门子S7-200型PLC控制潜水泵的起停，其中PLC选用DC24V输入、DC24V继电器输出。
污水坑水位控制系统的操作方式分为手动方式和自动方式。
本课题主要任务是自动控制方式部分，用4个水位开关检测污水坑的水位，PLC根据水位情况控制潜水泵的起停。
该设计中采用4台潜水泵循环工作方式取代了通常的3用1备工作方式，更加合理的分配了潜水泵的起停，提高了每台潜水泵的利用率，避免了电动机的频繁启动，对电动机的保护也更加完善。
最后通过编程实现自动控制。
关键词：水位控制，潜水泵，PLCThe Design of Sewage Pit Water Level Control System Based on PLCAbstractPLC (programmable logic controller) is one kind of electronic system based on technology of digital computer, and designed specially for using in industrial environment. It has many merits such as powerful function, reliable use and easy-mending. With the rapid development of microelectronic and computer technology, PLC has widely used in industrial control area. Because the PLC is safe, stable, reliable, and applied widely, the PLC is used as the controller for the sewage pit water level control system. In this system, using Simens S7-200 PLC to control the start and stop of diving pumps, in which PLC selects DC24V of input, DC24V relay of outputs, and has DC24V voltage-stabilized source. The sewage pit water level control system operating mode divides into the manual way and automatic way. This topic primary mission is the automatic control way, with 4 water level switch examining sewage pit water level, PLC according to the water level situation control the start and stop of diving pumps. To instead of past method which three pumps is working and one is for ready, the new cycle work method is applied in this design. It makes the start and stop of the diving pumps more reasonable. And at the same time, it makes the diving pumps work more efficiently and avoids to start the electric motors frequently. So the electric motor can be better protected. At the end the LAD program of the sewage pit water level control system is provided.Key words：water level control, diving pumps, PLC目录摘要....................................................................................................................................... II Abstract.................................................................................................................................. III 1 绪论. (1)1.1PLC的现状与趋势 (1)1.2PLC的特点与应用 (1)1.3PLC与其它工业控制系统的比较 (3)1.3.1 与集散控制系统的比较 (3)1.3.2 与工业微机控制系统的比较 (3)1.4变频调速技术的特点 (4)1.5设计的主要任务 (4)2 可编程序控制器概述 (6)2.1可编程控制器的工作方式 (6)2.1.1 可编程控制器的工作原理 (6)2.1.2 可编程控制器的扫描周期 (8)2.2编程软件的简介和梯形图的设计方法 (10)3 污水坑水位控制设计 (12)3.1原控制系统设计方案 (12)3.2控制系统的改造设计方案 (12)4 控制系统硬件选择和程序设计 (15)4.1PLC的选型 (15)4.2S7-200型PLC的特点 (15)4.3输入、输出点的确定 (15)4.4控制系统程序设计 (15)4.4.1 控制系统的自动控制方式工作过程 (15)4.4.2 程序设计框图 (22)4.4.3 程序设计梯形图 (22)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A Introduction of Programmable Controllers (28)附录B 可编程序控制器介绍 (33)附录C PLC程序设计梯形图 (38)1 绪论1.1 PLC的现状与趋势国际电工委员会(IEC)1987年2月将可编程控制器定义为：“可编程控制器”是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
西门子PLC在地铁车站废水控制系统中的应用
西门子PLC在地铁车站废水控制系统中的应用近年来随着城市轨道交通自动化系统的快速发展，很多大型设备的监视和控制都选用微型PLC进行改造。
本文主要介绍以西门子S7-200PLC为控制核心，针对成都地铁2号线车站废水排水控制系统的设计与维护进行总结。
车站废水系统的组成车站废水系统主要由集水井、潜污泵、管道及附件、压力井、排水检查井组成。
将车站内按就近原则汇集的生产、消防废水、结构渗漏水通过潜水泵提升，经过地面压力井消能后排入城市污水管网。
压力井内进、出水管道要求与污水系统一样，其工艺流程如下所示。
车站废水集水井压力井城市排水系统西门子S7-200在废水系统中的控制1 系统控制原理。
根据车站排水系统具体情况，主要采用浮球控制水位方式检测集水井内水位变化，通过开关量输入状态去控制潜水泵的启、停、故障、报警、通讯等信息。
由于每个车站地理环境的差异，每个车站的排水量、排水扬程、排水地点都存在一定的差异，但控制原理与控制方式一样，因此，我们只需要控制潜水泵的容量便可达到目的。
以下是废水控制系统的主回路、控制回路原理图如下所示。
2 程序。
S7-200编程主要采用PC、STEP7-Micro/WINV4X软件、梯形图编程、PC/PPI电缆通讯。
根据控制要求设定：（1）潜水泵能满足自动、手动控制，以自动控制方式为主。
远方能控制水泵的运行方式；（2）当水位达到超高水位时，同时启动两台水泵，并报警，达到停泵水位时停止启动；（3）当水位达到启泵水位未达到超高水位时，启动一台泵（两台水泵轮换启动控制）；（4）当水位达到停泵水位时，水泵停止启动；（5）当有水泵、线路、元器件故障、淤泥堵塞、电压波动等因素时，停止启动水泵并发出报警信息。
故障处理及维保方法要做好水泵及控制箱的维保工作，就必须熟悉、掌握了所有涉及的产品才能做好维保工作。
以下简单介绍在维保过程中的一些注意事项。
1 安装注意事项。
在安装前应对泵和电机进行检查，各部分应完好无损，泵内应无杂物，保持该设备的内部清洁，在安装、搬运的过程中，一定要采用适当的吊装方式，以免跌落、碰撞等。
基于PLC电站排水系统设计说明书
基于PLC控制的电站排水系统设计（2008级电气工程及其自动化专业）摘要：本设计是基于PLC控制的电站排水系统设计，排水系统在电厂这个特殊的环境下有着十分重要的作用。
其重点包括:首先在于完成中型电站排水系统的主回路接线设计，确定电机的起动、联锁控制及保护方案（包括软启动器的选型设计）；其次完成控制线路的设计，确定控制、保护设备、主电缆的型号和技术参数（包括PLC的选型设计）；最后编制PLC控制程序。
通过本次设计，可以综合考察学生对整个专业知识的掌握水平和程度，同时使学生进一步加深对水电厂的电气设计相关知识的了解，掌握水电厂电气部分设计的初步流程，为今后的工作和发展打下了良好的基础。
关键词PLC控制电站排水系统软启动Drainage System Design based on the PLC Cotroll Program(2008 Electrical Engineering and Automation)Abstract:This is one Drainage System Design based on the PLC Cotroll Program , which is so important for the sepcial environment of Electric Power Plant. The key purpose includes as following :first of all, to acomplish the design of the main loop connection in drainage system of medium power station, and ensure the start , the interlocks controll and protection scheme of the electrical machine(including the Type Design of the Soft Starter); then, to acomplish the design of controll circuit,and ensure controll equipment,protection equipment,the model/type of master cable and technology parameters(including the Type Design of PLC); fanally,to prepare/work out the PLC Controll Program.Through this design , it can inspect/investigate the students' mastery level of professional knowledge , depeen the understanding of realated electrical design knowledge of Hydropower Plant as well as master the preliminary process of electrical. Moerover, laying the good foundation of the future work and development.Key Words PLC Cotroll Program Hydropower Station water drainage system Soft Starter目录前言1 控制对象描述 (1)1.1控制对象的工艺要求 (1)1.2控制对象运行参数确定 (2)2系统电源的设计 (2)2.1主回路电源选择 (2)2.2控制回路电源选择 (3)3主回路系统设计 (6)3.1 主回路系统要求 (6)3.2 电机启动方式选择 (7)3.3 电机保护 (8)3.4 主回路电缆选择 (13)4软启动器 (18)4.1 软启动器的选型 (19)4.2 软启动器接线及工作原理 (24)5控制回路设计 (26)5.1 水位信号采集和传输 (26)5.2 PLC选型 (28)5.3 PLC I/O点数分配及接线图 (30)5.4 PLC控制流程 (32)5.5 梯形图程序说明 (33)6程序编写和通讯 (33)6.1 STEP7的安装 (33)6.2程序编译 (34)6.3通讯 (34)结语 (36)参考文献 (37)致谢词 (38)独撰声明 (39)前言电站排水系统分为渗漏排水系统和检修排水系统。
地铁排水PLC、变频器控制系统设计
地铁排水PLC、变频器控制系统设计
地铁的排水系统由于其地势比地面排水沟低很多，不能自然排出，需要依靠专门的排水控制系统进行排水，示意图如图所示，按照地势先把水集中在多个集水池中，然后对各个池进行抽水。
抽水控制的顺序按照先满先抽的原则进行抽水，在抽水过程中同一时间一般只对一个水池抽水，等待这一水池抽水完毕，再抽满足条件的另外一个水池。
抽水泵电动机功率为12KW，要求采用变频器控制以保证电动机的工作在额定频率下，启动时间要快（5S），停车时间可以适当慢点（10S）。
且要求系统具有变频器故障自动切换功能，若变频器出现故障则要使水泵电动机直接接入工频电源启动或运行，并发出变频器故障报警。
基于plc的排水系统控制设计
基于plc的排水系统控制设计摘要：I.引言- 介绍排水系统的重要性- 简述基于PLC 的排水系统控制设计的目的和意义II.PLC 的基础知识- 什么是PLC- PLC 的工作原理- PLC 的编程语言和程序结构III.基于PLC 的排水系统控制设计- 系统的整体架构和组成部分- PLC 的选型和编程设计- 传感器的选择和安装- 执行器的选择和控制- 系统的通信和远程控制IV.排水系统的实际应用案例- 案例介绍- 系统运行效果和优点V.结论- 总结排水系统控制设计的重要性- 展望排水系统控制设计的未来发展趋势正文：I.引言排水系统是工业生产和日常生活中不可或缺的一部分，其作用主要是将废水、污水等排放出去，以保证生产生活的正常进行。
然而，传统的排水系统往往存在控制精度低、操作复杂等问题，无法满足现代工业生产的需求。
因此，基于PLC 的排水系统控制设计应运而生，它具有控制精度高、操作简单、可靠性高等优点，逐渐成为排水系统的主流控制方式。
II.PLC 的基础知识PLC，全称为可编程逻辑控制器，是一种数字计算机，用于控制工业过程和机器人。
PLC 的工作原理是通过输入模块获取传感器信号，然后根据预设的程序进行逻辑运算，最后通过输出模块控制执行器进行相应的动作。
PLC 的编程语言有梯形图、指令表、顺序功能图等，程序结构包括输入处理、程序执行、输出处理等。
III.基于PLC 的排水系统控制设计基于PLC 的排水系统控制设计主要包括以下几个方面：1.系统的整体架构和组成部分：排水系统主要包括废水收集、废水处理、废水排放等环节，PLC 作为控制核心，通过与其他设备的连接，实现对整个系统的控制。
2.PLC 的选型和编程设计：根据排水系统的实际需求，选择合适的PLC 型号，然后通过编程软件进行程序设计，实现对系统的控制。
3.传感器的选择和安装：传感器是PLC 获取系统运行状态信息的重要设备，需要根据系统的实际需求选择合适的传感器，并进行安装。
基于plc的排水系统控制设计
基于plc的排水系统控制设计一、引言随着现代工业自动化技术的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）已在各个领域得到广泛应用。
本文将探讨基于PLC的排水系统控制设计，以提高排水系统的自动化程度，实现高效、稳定、节能的运行。
二、PLC控制技术概述1.PLC的工作原理PLC是一种工业控制设备，通过编程实现对各种工业过程的控制。
其工作原理主要包括输入、存储、处理和输出四个环节。
输入环节采集现场各种传感器的信号，存储环节将输入信号暂存，处理环节对信号进行逻辑运算，输出环节将处理结果传递给执行器。
2.PLC的特点与应用领域PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、扩展性强、编程简单等特点，广泛应用于工业生产、交通运输、环境保护等领域。
三、排水系统概述1.排水系统的组成排水系统主要包括水源供水、水泵站、排水管网、污水处理设施等部分。
其中，水泵站负责提升污水或雨水，排水管网负责将水输送到污水处理设施进行处理。
2.排水系统的工作原理排水系统通过水泵将污水或雨水抽送到污水处理设施，经过处理后排放到自然水体。
在排水过程中，需要对水位、流量、压力等参数进行实时监控，以确保系统的正常运行。
四、基于PLC的排水系统控制设计1.PLC选型与硬件配置根据排水系统的规模、控制要求等因素，选择适合的PLC型号。
同时，配置相应的输入输出模块、通信模块等硬件设备。
2.控制程序设计与调试根据排水系统的控制逻辑，编写PLC控制程序。
程序主要包括水位控制、泵组启停控制、故障报警等部分。
在实际运行前，需对控制程序进行调试，确保其可靠性。
3.传感器与执行器的选择与应用选择合适的传感器（如液位计、流量计等）和执行器（如水泵、阀门等），实现对排水过程的实时监控和自动控制。
五、基于PLC的排水系统优势与前景1.高效性与稳定性基于PLC的排水系统能够实现对各种设备的自动控制，提高运行效率。
同时，PLC具有较强的抗干扰能力，保证系统在恶劣环境下稳定运行。
2.节能与环保通过PLC实现泵组的优化调度，降低能耗。
基于plc的排水系统控制设计
基于PLC的排水系统控制设计一、引言排水系统在城市建设中扮演着重要的角色，它能够有效地排除雨水、废水和污水，维护城市的环境卫生和居民的生活质量。
为了提高排水系统的效率和可靠性，基于可编程逻辑控制器（PLC）的排水系统控制设计应运而生。
本文将详细探讨基于PLC的排水系统控制设计的相关内容。
二、PLC在排水系统中的应用2.1 PLC的基本原理PLC是一种专用的数字计算机，能够通过编程控制输入输出设备，完成各种控制任务。
它具有高可靠性、稳定性和可编程性的优势，适用于复杂的排水系统控制。
2.2 PLC在排水系统中的功能1.监测和控制水泵的启停：PLC可以通过传感器监测水位，当水位超过一定阈值时，自动启动水泵，将水排出；当水位降低到一定阈值时，自动停止水泵，节约能源。
2.控制阀门的开关：PLC可以根据水位和流量的变化，自动控制阀门的开关，确保排水系统的稳定运行。
3.实时数据采集和监测：PLC可以采集和监测排水系统的各种参数，如水位、流量、压力等，通过人机界面进行实时显示和报警。
三、基于PLC的排水系统控制设计3.1 系统结构设计基于PLC的排水系统控制设计应考虑以下几个方面： 1. 输入模块的选择：根据实际需求，选择适合的传感器和输入模块，用于监测水位、流量等参数。
2. 输出模块的选择：根据实际需求，选择适合的执行器和输出模块，用于控制水泵、阀门等设备的启停和开关。
3. PLC程序的设计：根据实际需求，编写PLC程序，实现对排水系统的自动控制和监测。
3.2 PLC程序设计PLC程序设计应考虑以下几个方面： 1. 程序的逻辑结构：根据排水系统的工作原理和控制要求，设计合理的程序逻辑结构，确保系统的稳定运行。
2. 采样周期的确定：根据实际需求和系统响应时间，确定PLC的采样周期，保证数据的及时性和准确性。
3. 报警和故障处理：设计相应的报警和故障处理机制，当系统发生异常情况时，及时报警并采取相应的措施。
基于PLC的排水系统控制设计-毕业论文
基于 PLC 的污水坑水位控制系统设计摘要PLC （可编程逻辑控制器）是一种基于数字计算机技术、专为工业环境下应用而设 计的电子系统。
它具有功能强大、使用可靠、维修简便等许多优点。
由于可编程序控制 器安全性高、功能完善、性能稳定、应用广泛，因此，污水坑水位控制系统中的控制部 分采用可编程序控制器来控制。
在本系统中，采用西门子 S7-200型 PLC 控制潜水泵的 起停，其中 PLC 选用 DC24V 输入、 DC24V 继电器输出。
污水坑水位控制系统的操作 方式分为手动方式和自动方式。
本课题主要任务是自动控制方式部分，用 4 个水位开关 检测污水坑的水位， PLC 根据水位情况控制潜水泵的起停。
该设计中采用 4 台潜水泵循 环工作方式取代了通常的 3用 1备工作方式，更加合理的分配了潜水泵的起停，提高了 每台潜水泵的利用率，避免了电动机的频繁启动，对电动机的保护也更加完善。
最后通 过编程实现自动控制。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
鞍山科技大学本科生毕业设计（论文） 第I 页关键词：水位控制，潜水泵，PLCThe Design of Sewage Pit Water Level Control System Basedon PLC 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
AbstractPLC (programmable logic controller) is one kind of electronic system based on technology of digital computer, and designed specially for using in industrial environment. It has many merits such as powerful function, reliable use and easy-mending. With the rapid development of microelectronic and computer technology, PLC has widely used in industrial control area. Because the PLC is safe, stable, reliable, and applied widely, the PLC is used as the controller for the sewage pit water level control system. In this system, using Simens S7-200 PLC to control the start and stop of diving pumps, in which PLC selects DC24V of input, DC24V relay of outputs, and has DC24V voltage-stabilized source. The sewage pit water level control system operating modedivides into the manual way and automatic way. This topic primary mission is the automatic control way, with 4 water level switch examining sewage pit water level, PLC according to the water level situation control the start and stop of diving pumps. To instead ofpast method which three pumps is working and one is for ready, the new cycle work method is applied in this design. It makes the start andstop of the diving pumps more reasonable. And at the same time, it makes the diving pumps work more efficiently and avoids to start the electric motors frequently. So the electric motor can be better protected. At the end the LAD program of the sewage pit water level control system is provided.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
PLC在排水自动控制系统中的应用与设计
PLC在排水自动控制系统中的应用与设计随着现代工业和城市建设的飞速发展，排水系统在保障生产安全和环境保护方面发挥着至关重要的作用。
传统的人工控制方式已无法满足日益复杂的排水需求，而基于PLC （Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）的自动控制系统以其高可靠性、强抗干扰能力和易于编程的特点，成为排水系统自动化的首选技术。
本文旨在探讨PLC在排水自动控制系统中的应用及其设计方法。
一、PLC排水自动控制系统的优势1. 高度自动化：PLC可以根据预设的程序自动完成排水系统的监控、控制和调节任务，无需人工干预，大大提高了排水系统的运行效率和稳定性。
2. 强大的数据处理能力：PLC具有强大的数据处理能力，可以实时采集、处理排水系统中的各种数据，为系统运行提供科学依据。
3. 高可靠性：PLC采用模块化设计，故障点相对集中，便于检修和维护。
同时，PLC具有完善的自检和互检功能，能够及时发现并处理系统故障。
4. 良好的抗干扰能力：PLC采用封闭式设计，具有较强的抗干扰能力，能够适应复杂多变的工业环境。
5. 易于编程和调试：PLC编程语言简单易懂，易于上手。
通过修改程序，可快速适应排水系统的不同工况需求。
二、PLC排水自动控制系统设计要点1. 系统需求分析：在设计PLC排水自动控制系统前，首先要对排水系统的工艺流程、控制需求、设备性能等进行详细分析，明确系统设计的目标和任务。
2. 硬件选型：根据系统需求分析，选择合适的PLC硬件平台，包括CPU、输入/输出模块、通讯模块等。
同时，要考虑硬件的兼容性和扩展性，以满足未来系统升级的需求。
3. 控制策略编程：根据排水系统的工艺流程和控制需求，编写PLC控制程序，实现系统的自动控制功能。
控制策略应包括启停控制、过程控制、故障处理等方面。
4. 系统调试与优化：在硬件安装和程序编写完成后，对PLC 排水自动控制系统进行调试，检查系统运行是否稳定、控制效果是否达到预期。
基于PLC地铁排水控制系统的设计
基于PLC地铁排水控制系统的设计摘要地铁排水系统是车站给排水及防灾系统的主要设施之一。
及时排放车站内部的积水, 对车辆的正常运行及各类电器设备的保护有着重要意义。
本系统采用西门子S7-200PLC 的226CPU和扩展模块以及少量的中间继电器来代替传统的继电--接触器控制系统，以PLC梯形图的“软接线控制网络”取代传统的继电器构成的硬接线控制线路，对各蓄水池按设定指令进行抽水，对各蓄水池水位进行实时监控。
电机发生故障时及时报警并在一定时间后紧急停止系统。
通过对系统工艺的详细分析，提出了对系统的控制要求，确定了系统的控制方案。
本文设计了地铁排水控制系统的软件和硬件，有效的实现了地铁排水系统的逻辑控制、安全控制、故障诊断及其应对措施。
同时也实现了泵、阀控制的自动化和智能化，大大降低了电气控制系统的复杂程度，提高了自动化程度和整个系统的可靠性。
经过实验室模拟调试，本系统运行可靠。
关键词：排水，PLC，顺序控制，备用The design of subway drainage control system based on PLC Author: Yang QuanzhiTutor: Ren YanshuoAbstractThe system for the subway drainage is one of the main facilities to the disaster prevention system and the drainage system. It’s important to vent seeper in the station in order to protect the subway system from be damaged. The system is controlled by the S7-200PLC produced by Siemens and the digital expansion module EM223 with some Intermediate relay to replace the traditional relay-contact system, use the Soft control network wiring programmed by the PLC to pump the water from every pool and monitor the water level of them instead of the Hard-wired control circuit constituted by the traditional relay-contact ones. When the pump driver is in error, the alarm will be touched off at the same time. If this alarm be kept for some times, the system will be shut down. After analyze the crafts of the system carefully, the request and the plan were worked out. This Paper contains the design of the software and the hardware for the system, and achieve the logical, safety control, fault measurement and the key for every alarm of it. At the same time, the automation and the intelligent of the control of the pump and the valve has been achieved in this paper. Lower the complication level of the Electrical Control System. Higher the degree of automation and the reliability of the system. After the Simulation in the lab, our system is reliable.Key Words: Drainage, PLC, Sequence control,Standby目录摘要 ----------------------------------------------------------------- I Abstract ---------------------------------------------------------------- II 1 绪论 ------------------------------------------------------------------- 11.1 研究背景 ---------------------------------------------------------- 11.2 国内研究现状 ------------------------------------------------------ 11.3 设计的目的及意义 -------------------------------------------------- 21.4问题的提出及解决方法----------------------------------------------- 22 系统工艺设计 ----------------------------------------------------------- 42.1 系统控制的主要功能 ------------------------------------------------ 42.2系统控制工艺的确定------------------------------------------------- 4 3系统整体控制方案的选择-------------------------------------------------- 63.1系统控制方案的比较------------------------------------------------- 63.2控制器的选择------------------------------------------------------- 63.2.1 主流控制系统 ------------------------------------------------- 63.2.2 PLC与其他工业控制系统的比较--------------------------------- 63.3 系统控制方案的确定 ------------------------------------------------ 8 4系统硬件的设计--------------------------------------------------------- 104.1元器件的选型------------------------------------------------------ 104.1.1 PLC的选型--------------------------------------------------- 104.1.2 扩展模块的选择 ---------------------------------------------- 114.1.3传感器的选择------------------------------------------------- 124.1.4阀门的选择--------------------------------------------------- 124.1.5泵的选择----------------------------------------------------- 144.1.6电机的选择--------------------------------------------------- 154.1.7接触器的选择------------------------------------------------- 154.1.8过载保护装置------------------------------------------------- 154.2系统硬件部分设计-------------------------------------------------- 174.2.1系统配电图--------------------------------------------------- 174.2.2电机控制线路图----------------------------------------------- 184.2.3控制器外部接线----------------------------------------------- 195 系统控制程序设计 ------------------------------------------------------ 215.1软件总流程图------------------------------------------------------ 215.2 PLC控制程序的设计------------------------------------------------ 22结论 -------------------------------------------------------------------- 29致谢 ---------------------------------------------------- 错误！未定义书签。
基于PLC的排水自动控制系统(一) 燕山大学一王柏清汇总
摘要
摘要
PLC（可编程逻辑控制器），使用可编程存储器作为数据存储器存储系 统的运行程序，通过程序的运行进行逻辑判断、定时、顺序控制、计数及算 数操作等指令，并通过控制数字量、模拟量的变化及信号的输入和输出控制 各类机械的工作从而控制整个系统的运行达到要求的工作状态，使用方便， 编程简单，适应性强，可靠性高，抗干扰强，性价比高，安装调试工作量小， 易于维修等优点，普遍用于现代工业控制系统。
本科毕业设计（论文）
基于 PLC 的排水自动控制系统
王柏清
燕山大学
本科毕业设计（论文）
基于 PLC 的排水自动控制系统
学 院： 里仁学院 专 业： 自动化 学生 姓名： 王柏清 学 号： 指导 教师： L 答辩 日期：
燕山大学毕业设计(论文)任务书
学院：电气工程学院
系级教学单位：自动化系
学
学生
专业
在设计 PLC 控制系统时，应与系统的工业控制系统相结合，进行总体 的设计，将其作为一个整体来进行控制系统设计，并留出足够的数据口设计 成易于扩充的工作方式，便于后期工作的拓展。
在基于 PLC 的排水自动控制系统中，使用可编程逻辑控制器作为控制 器，通过对数据的采集处理判断，输出系统控制数据控制整个系统的运行。 本系统使用西门子 S7-300 型 PLC 控制井下水泵的起停，井下水位控制系统 的运行方式分为自动控制方式和手动控制方式。本课题主要任务是完成自动 控制方式部分，在设计中，用 4 个水位高度作为井下水位的标准，plc 根据 水位情况控制井下水泵的起停。在设计中使用 3 台工作水泵及 1 台备用水泵， 3 台工作水泵循环运行，通过 PLC 的控制保证井下水位高度的控制。
王柏清
自动化
号
姓名
基于plc的排水系统控制设计
基于plc的排水系统控制设计【实用版】目录一、引言二、PLC 控制系统概述1.PLC 简介2.PLC 的组成及工作原理三、基于 PLC 的排水系统控制设计1.系统设计目标与要求2.系统功能模块划分3.系统硬件设计4.系统软件设计四、系统优点与不足五、结论正文一、引言随着工业自动化技术的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）已广泛应用于各种工业控制系统中。
排水系统作为煤矿生产中的重要环节，其自动化控制水平直接影响到矿井的安全生产。
因此，研究基于 PLC 的排水系统控制设计对于提高矿井排水系统的自动化水平具有重要意义。
二、PLC 控制系统概述1.PLC 简介可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称 PLC）是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机，具有逻辑控制、顺序控制、计数、计时等功能。
2.PLC 的组成及工作原理PLC 主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）模块、通信接口等组成。
其工作原理是通过对输入信号进行处理，根据预先编制好的程序产生相应的输出信号，从而实现对设备的控制。
三、基于 PLC 的排水系统控制设计1.系统设计目标与要求（1）设计目标：实现矿井排水系统的自动化控制，提高排水系统的运行效率和安全性。
（2）设计要求：系统具备水位监测、水泵控制、故障报警等功能，能够实现远程控制。
2.系统功能模块划分（1）水位监测模块：通过水位传感器实时监测水仓水位，并将监测数据传输至 PLC。
（2）水泵控制模块：根据水位监测模块提供的数据，通过 PLC 控制水泵的启停、切换等操作。
（3）故障报警模块：当系统出现故障时，及时发出报警信号，提醒相关人员进行处理。
（4）远程控制模块：通过通信接口实现与上位机的数据交换，实现远程监控与管理。
3.系统硬件设计（1）PLC 选型：根据系统功能需求，选用性能稳定、扩展性强的 PLC。
（2）传感器选型：根据水位监测需求，选用精度高、响应速度快的水位传感器。
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毕业设计（论文）题目地铁排水控制系统设计学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计（论文）作者（签字）：年月日摘要随着城市的发展，城市交通变得越来越拥挤，人们正在寻找另外方便的交通工具，而地铁的出现正恰到好处的解决了该问题，地铁的方便快捷，正成为如今最受欢迎的交通工具，因此，研究地铁系统排水系统的收集和排放，具有十分重要的理论意义和实际应用意义。
本文首先介绍了地铁的研究背景和发展现状，然后提出总体设计方案，通过对总体方案的分析，确定水池的数目和电动机的数量，进一步确定系统的硬件与软件组成，确定硬件的型号和应该使用的软件，绘制CAD和流程图来展现系统的主要工作方式，通过PLC程序进行编程控制，利用传感器的水位检测来达到排水目的，最后再对设计的系统提出改进和建议。
关键词：排水自动控制 PLC 顺序控制ABSTRACTWith the development of cities, the traffic is becoming increasingly crowded, people are looking for another convenient means of transport, the emergence of the subway are just the right solution to the problem, subway convenient, is becoming the most popular means of transport today Therefore, the collection and emissions Research subway system drainage systems, has very important theoretical and practical significance.This paper describes the background research and development status of the subway, then made the overall design scheme, through the analysis of the overall program to determine the number and the number of the motor pool, to further determine the hardware and software system components, determine the hardware signals and should be used software, CAD drawing and flowcharts to show the system's main work, carried out by the PLC programming control, using sensors to detect water level to achieve the purpose of drainage, and finally suggest improvements and recommendations for the design of the system.Keywords:Drainage; automatic control; PLC; sequence control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究意义 (1)1.3 国内研究现状 (1)1.4 地铁排水设计方法 (2)2 排水系统总体方案设计 (3)2.1 地铁水的来源及排放方式 (3)2.2 排水系统实现的功能 (3)2.3 系统控制功能设计 (3)2.3.1 处理池的选择和分配 (3)2.3.2 处理池的工作方式 (4)2.3.3 车站的控制方式 (4)2.3.4 处理池故障处理方式 (5)2.3.5 排水管道的选择 (5)2.3.6 控制方法的选择 (5)3 系统硬件选型 (7)3.1 输入输出接口的确定 (7)3.2 系统控制方案图 (8)3.3 传感器的选择 (9)3.4 阀门的选择 (10)3.5 泵的选择 (10)3.6 电机的选择 (11)3.7 接触器的选择 (11)3.8 继电器的选择 (12)4 系统控制硬件设计 (13)4.1 系统主电路 (13)4.2 输入回路 (13)4.3 输出回路 (13)5 控制系统的程序设计 (14)5.1 系统流程图设计 (14)5.1.1系统的总流程图 (14)5.1.2 启动程序流程图 (16)5.1.3 排水控制流程图 (17)5.1.4 满水控制流程图 (18)5.1.5 阀门控制流程图 (19)5.1.6 定时报警控制流程图 (20)5.2 西门子PLC程序的设计 (21)5.2.1 西门子PLC程序的设计规则 (21)5.2.2 水位检测与显示程序 (21)5.2.3 进出水阀门控制程序 (22)5.2.4 定时计数程序 (22)5.2.5 一台电动机启动程序 (23)5.2.6 两台电动机启动程序 (24)5.2.7 三台电动机启动程序 (24)6 体会与收获 (26)7 结论与展望 (28)7.1 结论 (28)7.2课题的展望 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1 绪论1.1 研究背景随着社会的越来越进步，人们对出行的需求也越来越高，目前城市的汽车数量增幅较大，直接导致了路面交通形成拥堵，为了解决路面交通拥堵，城市轨道交通成为一种有效疏导地面人流和缓解交通堵塞的重要手段。
地铁车站的设计是地铁总设计中最重要的设计，通过车站的设计能保证乘客方便的坐上地铁，地铁车站的排水设计是车站给排水及防灾设计的主要内容之一，及时排放车站内部的积水，对车辆的正常运行及各类电器设备的保护有着重要意义。
地铁车站设备监控系统分为中央级，车站级和就地级三级对车站设备进行监控，在中央级和车站级进行系统管理。
车站设备监控系统对全线各个车站的通风空调系统设备、给排水设备、自动扶梯、电梯、车站公共区照明、广告照明、车站事故照明电源、屏蔽门、人防密闭隔断门等车站设备进行全面且有效的自动化监控及管理，确保设备处于高效，节能，可靠的最佳运行状态，创造一个舒适的地下环境；并能在火灾等灾害或阻塞事故状态下，更好地协调车站设备的运行，充分发挥各种设备应有的作用，保证乘客的安全和设备的正常运行。
1.2 研究意义快速轨道交通系统在大都市圈中具有不可替代的作用，对城市的交通结构、城市形态的调整均有着巨大的影响。
在大都市圈中，需要考虑城市外围地区与城市中心部之间的紧密交通联系，而城际轨道交通系统恰恰正是促进这种交通结构合理化的重要手段。
为此，不仅需要重视城市中心部的地铁建设，而且必须给于城际轨道交通以足够的关注。
为实现城市公共交通系统较大的分担率，必须加强轨道交通系统的建设，加强地区之间的协调、规划。
轨道交通的发展应该纳入都市圈的发展战略规划，目前将轨道交通作为独立的系统进行规划的方法值得商榷，应当从体制和机构上进行协调。
都市发展战略规划中的交通专项规划，应与经济发展政策以及其他交通方式相协调，确定轨道交通系统的发展政策及整体网络布局，最大限度发挥其在地区发展中的作用，合理诱导都市圈的发展，促进地区发展战略目标的实现，为实现可持续发展创造条件。
1.3 国内研究现状在我国，目前已经有33个城市已经规划轨道交通建设，其中28个城市已获批，且目前北京、天津、上海、广州、南京、沈阳、成都、武汉、西安、重庆、图1.1 全国地铁分布图深圳、苏州等11个城市均已开通地铁。
地铁的建设目前已经发展为一个城市交通现代化的重要标识之一，地铁在全国的分布图可见图1-1。
1.4 地铁排水设计方法而地铁车站中最重要的设计之一就是地铁排水的设计。
及时对车站的积水进行排放对对车辆的正常运行及各类电器设备的保护有着重要意义。
对于地铁排水的控制方法有很多：①可编程控制系统②继电器控制系统③集散控制系统④工业微机控制系统⑤单片机控制由于目前对于地铁的控制要求越来越高，在未来的发展中，我们还需要进行添加新的控制功能，这就需要我们所设计的控制方法能够进行扩展，而可编程控制系统比其他系统的稳定性好，并且还可以扩展模块，所以在本课题的设计中我选择选用可编程控制系统来进行控制地铁的排水功能。
2 排水系统总体方案设计2.1 地铁水的来源及排放方式城市地铁水的来源及排放方式见下表2.1：表2.1 城市地铁水的来源来源排放方式雨水城市雨水管网系统集中空调冷凝水城市雨水管网系统结构渗漏废水城市雨水管网系统生活污水城市污水管网系统消防废水城市污水管网系统人员卫生间的污水城市污水管网系统2.2 排水系统实现的功能对于上述产生的几种水，我们需要对其进行不用处理排放，保证地铁周围环境的干净。
为了排除这些不同种类的水，我们所设计的系统应该具备以下的功能：①各种不同的水通过不同的管道排放到不同的处理池，不可将几种水一起排放，造成水的浪费；②在处理不同水的处理池应设置3个传感器检测水位线和1个报警器，具备能够检测最低水位、排水水位和最高水位，水位达到排水位即可启动电动机排水；③设置一个备用的水池，以防止由于污水过多导致前面几个污水处理池超过警戒线而溢出；④设置3台抽水泵实施8小时倒班工作制度，同时设置过载和短路保护，防止在没有人看管的情况下能够自动停止带故障运行，避免抽水泵出现故障或者长时间工作导致其损坏；⑤设置手动停止操作，防止出紧急现故障时能够手动停止进行检修。
⑥设置报警信号，能保证系统出现故障的时候自动报警并实现自动关闭系统。
2.3 系统控制功能设计由于排水管道一般处于地面下，且低于市政所铺设的污水处理管道，不能够自动地排除污水，需要将处理过后的污水通过电动机抽取污水至市政排污管道，所以在设计中我们需要考虑不同的地形，通过多种方案，选取适当方式进行排污。
2.3.1 处理池的选择和分配对于地铁车站，其污水主要来源于雨水，生活污水，消防用水和结构渗水等几个方面。
我们应该对不同的污水进行不同的处理，所以在地铁车站下面我们选择了三个污水处理池及一个备用池来收集和处理污水。